Қазіргі заманғы электр жүйелерінде жоғары вольтты кабельдер маңызды рөл атқарады. Қалалардағы жер асты электр желілерінен таулар мен өзендер, жоғары вольтты кабельдер, электр энергиясының тиімді, тұрақты және қауіпсіз берілуін қамтамасыз етеді. Бұл мақалада жоғары вольтты сымдарға қатысты әртүрлі технологиялар, оның ішінде олардың құрылымы, жіктелуі, өндірісі, өнімділік сипаттамалары, монтаж және техникалық қызмет көрсету тереңдігі бар.
1. Жоғары вольтты кабельдердің тәрізді құрылымы
Жоғары вольтты кабельдер негізінен өткізгіштерден, оқшаулағыш қабаттардан, қорғайтын қабаттардан және қорғаныс қабаттарынан тұрады.
Дирижер - ток үшін беріліс арнасы және әдетте мыс немесе алюминийден жасалған. Мыстың жақсы өткізгіштігі мен икемділігі бар, ал алюминийдің мөлшері аз және салмақтағы жарық салыстырмалы түрде төмен. Бұл өткізгіштер жалпы, әдетте, икемділікті арттыру үшін көп жаяу бұралған сымдар түрінде болады.
Оқшаулау қабаты - бұл жоғары вольтты кабельдің негізгі бөлігі болып табылады, ол ағымдағы ағып кетудің және сыртқы әлемнен өткізгішті оқшаулаудың алдын-алуда рөл атқарады. Жалпы оқшаулағыш материалдарға көлденең полиэтилен (XLPE), майлы қағаз және т.б., XLPE электрлік қасиеттері, жылу кедергісі және механикалық беріктік бар және заманауи жоғары вольтты кабельдерде кеңінен қолданылады.
Қалқан қабаты ішкі экранды және сыртқы қорғаныс болып бөлінеді. Ішкі қалқан электр өрісінің формасын жасау үшін және жергілікті оқшаулау қабатын зақымдауға жол бермеу үшін қолданылады; Сыртқы қалқан сыртқы электромагниттік өрістің кабельдегі кедергілерін азайтып, кабельдің сыртқы әлемге электромагниттік әсер етуіне жол бермейді.
Қорғаныс қабаты негізінен кабельді зақымданудан, механикалық зақымдану, химиялық коррозия және суға арналған сыртқы факторлармен қорғайды. Ол әдетте металл броньдан және сыртқы қабықтан тұрады. Металл броны механикалық беріктікті қамтамасыз ете алады, ал сыртқы қабық су өткізбейтін және коррозияға қарсы функциялары бар.
2. Жоғары вольтты кабельдердің жіктелуі
Кернеу деңгейіне сәйкес, жоғары вольтты кабельдерді орташа кернеуді кабельдерге (әдетте 3-35 кВ), жоғары вольтты кабельдерге (35-110 кВ), ультра-жоғары вольтты кабельдер (110-500 кВ) және ультра-жоғары вольтты кабельдер (500 кВ)) бөлуге болады. Әр түрлі кернеу деңгейіндегі кабельдер құрылымдық дизайнда, оқшаулау талаптарында және т.б.
Оқшаулағыш материалдардың тұрғысынан, жоғарыда аталған XLPE кабельдерінен және майды қағаз сымдарына қосымша, этилен-пропилен резеңке кабельдері де бар. Мұнай-қағаз сымдары ұзақ тарихы бар, бірақ олардың жоғары сапалы шығындары мен басқа да себептермен олар біртіндеп XLPE кабельдерімен ауыстырылды. Этилен пропилены резеңке кабелінде жақсы икемділік пен ауа-райына төзімділігі бар және кейбір ерекше жағдайлар үшін жарамды.
3. Жоғары вольтты кабельді өндіру процесі
Жоғары вольтты кабельді өндіру - күрделі және нәзік процесс.
Алғашқы өткізгіштердің өндірісі алдымен мыс немесе алюминий шикізатын қажет етіп, бұралған, бұралған және басқа процестерді өткізгіштің өлшемді дәлдігі мен механикалық қасиеттерін қамтамасыз ету үшін қажет етеді. Өңдеу процесінде дирижердің өткізгіштігін жақсарту үшін жіптердің тізбегі мұқият ұйымдастырылуы керек.
Осуляция қабатының экструзиясы негізгі қадамдардың бірі болып табылады. XLPE оқшаулау қабаты үшін XLPE материалы жоғары температурада экструдталған және дирижерге біркелкі оралған. Экструзия процесінде температура, қысым және экструзия жылдамдығы сияқты параметрлер оқшауланған қабаттың сапасы мен қалыңдығының біркелкілігін қамтамасыз ету үшін қатаң бақылауға алуы керек.
Қалқан қабаты әдетте металл сымдар тоқу немесе металл таспамен оралады. Ішкі және сыртқы қалқандардың өндірістік процестері сәл өзгеше, бірақ екеуі де қалқандық қабаттың тұтастығын және электр қосылымының тұтастығын қамтамасыз етуі керек.
Қорытындылай келе, қорғаныс қабатын өндіру металл броньды төсеу және сыртқы қабықтың экструзиясын қамтиды. Металл броны кабельге мықтап, ал сыртқы қабықтың экструзиясы көпіршіктер мен жарықтар сияқты ақауларсыз тегіс көрінуі керек.
4. Жоғары вольтты кабельдердің жұмыс сипаттамалары
Электр өнімділігі тұрғысынан, жоғары вольтты кабельдер жоғары инкуляцияға төзімділікке, төмен диэлектрлік жоғалтуға және кернеудің жақсы кедергісіне ие болуы керек. Жоғары оқшаулауға төзімділік ағымдық ағып кетудің алдын алады, төмен диэлектрлік шығындар беру кезінде электр энергиясының жоғалуын азайтады, ал кернеудің жақсы кедергісі кабельдің жоғары вольтты ортада қауіпсіз жұмыс істей алатындығын қамтамасыз етеді.
Механикалық қасиеттері тұрғысынан кабельде созылу күші жеткілікті болуы керек, иілу радиусы және әсерге төзімділік болуы керек. Орнату және пайдалану кезінде кабельді созуға, иілуге және сыртқы әсерге ұшыратуға болады. Егер механикалық қасиеттер жеткіліксіз болса, кабельдің зақымдануы оңай.
Жылу өнімділігі де маңызды аспект болып табылады. Кабель жұмыс кезінде жылу береді, әсіресе жоғары жүктеме астында жұмыс істеген кезде. Сондықтан, кабельде ыстықтың жақсы төзімділігі болуы керек және индекстеу қартаю сияқты проблемасыз белгілі бір температура шегінде қалыпты жұмыс істеуі керек. XLPE кабелі салыстырмалы түрде жақсы ыстыққа төзімді және ұзақ уақыт бойы жоғары температурада жұмыс істей алады.
5. Жоғары вольтты кабельдерді орнату және техникалық қызмет көрсету
Орнату тұрғысынан, бірінші нәрсе - кабель төсеу жолының ақылға қонымды және қауіпсіз екендігіне көз жеткізу үшін жолды жоспарлау. Қалыпты процесс кезінде сымның артық созылуын, иілу және экструзияны болдырмау үшін абай болу керек. Қалааралық кабель төсеу үшін, мысалы, кабель конвейерлері сияқты жабдық құрылысқа көмектесу үшін қолданылады.
Кабель қосқыштарын өндіру - бұл орнату процесінің негізгі байланысы. Бірлықтың сапасы кабельдің жұмысының сенімділігіне тікелей әсер етеді. Буындар жасаған кезде кабельді шешіп, тазалап, жалғанған және оқшаулану керек. Әр қадам бірлескенің электрлік және механикалық қасиеттеріне қойылатын электрлік және механикалық қасиеттерге кепілдік беру үшін процесс талаптарына сәйкес қатаң түрде жүзеге асырылуы керек.
Техникалық қызмет көрсету жұмысы жоғары вольтты кабельдердің ұзақ мерзімді тұрақты жұмысы үшін қажет. Тұрақты тексерулер кабельдің сыртқы келбеті зақымдалғанын немесе қабығының зақымдалған-зақымдалмағанын тез арада анықтай алады. Сонымен бірге, кейбір сынақ жабдықтарын оқшаулау өнімділігі мен кабельдің жартылай шығарылуын тексеру үшін де пайдалануға болады. Егер проблемалар табылса, оларды уақытында жөндеу немесе ауыстыру керек.
6. Жоғары вольтты кабельдердің істен шығуы және анықталуы
Жоғары вольтты кабельдердің ортақ сәтсіздіктері оқшаулауды бұзу, өткізгішті ажырату және бірлескен сәтсіздікке жатады. Оқшаулау бөлінуі оқшаулау қартаюынан, жартылай разрядтан немесе сыртқы кернеуден туындауы мүмкін. Диристорды ажырату, әдетте, механикалық сыртқы күш немесе ұзақ мерзімді артық жүктеме салдарынан болады. Бірлескен сәтсіздіктер дұрыс бірлескен өндіріс процесі немесе жұмыс кезінде қатты қыздыру себеп болуы мүмкін.
Осы ақауларды анықтау үшін көптеген анықталған әдістер бар. Ішінара шығаруды анықтау әдетте қолданылатын әдіс болып табылады. Кабельдегі ішінара разрядтан жасалған сигналды анықтау арқылы кабельдің ішінде оқшауланған ақаулардың бар-жоғын анықтауға болады. Кернеудің төбесіндегі сынақ кабельдің кернеу қабілеттілігін анықтап, ықтимал оқшаулау проблемаларын таба алады. Сонымен қатар, инфрақызылдық термиялық бейнелеу технологиясы кабельдің бетіне температураны таратуды анықтай алады, сонда кабельдің жергілікті қызып кету сияқты проблемалары бар-жоғын білу үшін.
7. Энергетикалық жүйелердегі жоғары вольтты кабельдердің қолданылу тенденциясы
Қуат жүйелерінде, жоғары вольтты кабельдер қалалық электр желілерін қайта құру, ірі электр станцияларының шығыс сызықтары, сүңгуір қайықтары және басқа өрістердің шығыс сызықтары кеңінен қолданылады. Қалалық электр желілерінде, бос орынға байланысты жер асты кабельдерін пайдалану кеңістікті үнемдей алады және қаланың сұлулығын жақсартады. Ірі электр станцияларының шығыс желілері алыстағы қосалқы станцияларды электр энергиясын беру үшін жоғары вольтты кабельдерді қолдануды талап етеді. Сүңгуір қайық кабельді беру теңіздегі электр энергиясын беруді жүзеге асыра алады және аралдар мен жағалаудағы аудандарды тұрақты қуат көзімен қамтамасыз ете алады.
Қуат технологиясының үздіксіз дамуымен, жоғары вольтты кабельдер де кейбір даму тенденцияларын көрсетті. Біреуі - кернеудің жоғарылауы бар кабельдерді зерттеу және әзірлеу және қолдану. Қалааралық электр энергиясын беру сұранысының ұлғаюымен, ультра жоғары вольтты кабельдердің дамуы назарға шығады. Екіншісі - кабельдердің ақыл-ойы. Сабаққа сенсорлар мен басқа жабдықтарды біріктіру арқылы кабельдің жұмыс күйін нақты уақыт режимінде және ақаулыққа нақты уақыт режимінде бақылау арқылы қол жеткізуге болады, осылайша кабельдің жұмысының сенімділігін арттыруға болады. Үшіншісі - экологиялық таза кабельдердің дамуы. Қоршаған ортаны қорғауға қойылатын талаптар ретінде, төмен ластануды, қайта өңделетін кабельдік материалдарды зерттеу және дамыту болашақтағы даму бағыты болады.
POST TIME: SEP-24-2024